Mô hình đường sắt điểm đến điểm tự động đơn giản chạy hai đoàn tàu: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Bộ vi điều khiển Arduino là một cách tuyệt vời để tự động hóa bố cục đường ray mô hình do tính sẵn có chi phí thấp, phần cứng và phần mềm mã nguồn mở và một cộng đồng lớn để trợ giúp bạn.

Đối với các tuyến đường sắt mô hình, bộ vi điều khiển Arduino có thể chứng minh là một nguồn tài nguyên tuyệt vời để tự động hóa bố cục của chúng một cách đơn giản và hiệu quả về chi phí. Dự án này là một ví dụ về tự động hóa bố trí đường ray mô hình đa điểm để chạy hai đoàn tàu.

Dự án này là phiên bản nâng cấp của một số dự án tự động hóa mô hình đường sắt điểm đến điểm trước đây của tôi.

Một chút về dự án này:

Dự án này tập trung vào việc tự động hóa bố cục đường sắt theo mô hình đa điểm có ba ga. Có một ga xuất phát, nói 'A', nơi ban đầu có cả hai chuyến tàu. Đường ray chính rời các nhánh ga thành hai đường tương ứng đi đến hai ga nói "B" và "C".

Bước 1: Xem Video

Xem video trên để hiểu hoạt động của bố cục.

Bước 2: Nhận tất cả nội dung cần thiết

Đây là những gì bạn sẽ cần cho dự án này:

• Một vi điều khiển Arduino tương thích với tấm chắn động cơ Adafruit V2.
• Một tấm chắn động cơ Adafruit V2. (Biết thêm về nó ở đây.)
• Một lá chắn mở rộng (Tùy chọn nhưng rất được khuyến khích)
• Ba bản nhạc 'được cảm nhận'.
• 6 dây nối nam sang dây nối nam (Để kết nối các đầu rẽ và dây nguồn theo dõi với tấm chắn động cơ.)
• 3 bộ gồm 3 dây nối từ nam đến nữ, tổng cộng là 9 (Để kết nối các cảm biến với bảng Arduino)
• Bộ chuyển đổi nguồn điện một chiều 12 volt với công suất hiện tại ít nhất là 1A (1000mA).
• Cáp USB phù hợp (Để kết nối bảng Arduino với máy tính).
• Máy tính (Để lập trình bảng Arduino)
• Một tuốc nơ vít nhỏ

Bước 3: Lập trình Vi điều khiển Arduino

Đảm bảo rằng bạn đã cài đặt thư viện lá chắn động cơ của Adafruit v2 trong IDE Arduino của mình, nếu không, hãy nhấn Ctrl + Shift + I, tìm kiếm lá chắn động cơ Adafruit và tải xuống phiên bản mới nhất của thư viện Adafruit Motor Shield v2.

Trước khi tải lên mã trên vi điều khiển Arduino, hãy đảm bảo xem qua nó để biết tất cả những gì đang xảy ra và như thế nào.

Bước 4: Tạo bố cục

Nhấp vào hình trên để biết thêm về cách bố trí và vị trí của từng đường đua 'được cảm nhận' và lượt cử tri.

Bước 5: Lắp tấm chắn động cơ vào bảng Arudino

Lắp tấm chắn động cơ trên bảng Arduino bằng cách căn chỉnh cẩn thận các chân của tấm chắn với các chốt của bảng Arduino và đảm bảo không có chốt nào bị cong.

Bước 6: Kết nối Turnouts với Motor Shield

Thực hiện các kết nối sau:

• Kết nối đầu ra của tấm chắn động cơ 'M3' với đầu ra 'A'.
• Kết nối đầu ra của tấm chắn động cơ 'M4' với đầu ra 'B'.

Bước 7: Kết nối nguồn điện với tấm chắn động cơ

Kết nối đầu ra của tấm chắn động cơ 'M1' với bộ cấp nguồn đường ray được lắp đặt trong đường dây chính.

Bước 8: Lắp Tấm chắn Mở rộng trên Tấm chắn Động cơ

Bước 9: Kết nối các Bản nhạc 'được cảm nhận' với Lá chắn

Thực hiện các kết nối sau với các bản nhạc 'được cảm nhận':

• Kết nối mỗi chân của cảm biến có nhãn 'nguồn', 'VIN' hoặc 'VCC' với thanh tiêu đề của tấm chắn mở rộng có nhãn là '+ 5V' hoặc 'VCC'.
• Kết nối mỗi chân cắm của cảm biến có nhãn 'GND' với thanh tiêu đề của tấm chắn mở rộng có nhãn là 'GND'.
• Kết nối đầu ra của cảm biến A với chân 'A0' của bảng Arduino.
• Kết nối đầu ra của cảm biến B với chân 'A1' của bảng Arduino.
• Kết nối đầu ra của cảm biến C với chân 'A2' của bảng Arduino.

Bước 10: Đặt tàu trên đường ray ở ga 'A'

Đặt đoàn tàu trên đường ray của ga A. Đoàn tàu A sẽ được đặt trên đường nhánh của ga A và đoàn tàu B trên đường thẳng. Tham khảo bước 4 để biết thêm thông tin. Một đầu máy diesel đã được sử dụng ở đây để đại diện cho đoàn tàu B.

Nên sử dụng dụng cụ cuộn lại, đặc biệt là đối với đầu máy hơi nước.

Bước 11: Kết nối Thiết lập với Nguồn và Bật nó

Sau khi khởi động thiết lập nếu đầu máy bắt đầu di chuyển sai hướng, hãy đảo ngược cực của kết nối nguồn đường ray với các cực của tấm chắn động cơ. Nếu bất kỳ ngã rẽ nào chuyển sai hướng, bạn biết phải làm gì!

Bước 12: Ngồi lại, thư giãn và xem tàu của bạn đi

Nếu mọi thứ được thực hiện đúng cách, thì bạn sẽ thấy đoàn tàu ở bên lề tại ga 'A' bắt đầu di chuyển và hoạt động tiếp tục như thể hiện trong video ở bước đầu tiên.

Bước 13: Tiếp theo là gì ?

Nếu muốn, bạn có thể tiếp tục và mày mò mã Arduino và thực hiện các thay đổi cho phù hợp với nhu cầu của mình. Bạn có thể mở rộng bố cục, thêm nhiều lá chắn động cơ để chạy nhiều tàu hơn, tăng độ phức tạp của hoạt động đường sắt như chạy hai tàu đồng thời, v.v., có một danh sách rất dài những việc bạn có thể làm.

Nếu muốn, bạn cũng có thể xem một số dự án tự động hóa bố cục khác nhau tại đây.